Hiểu tất cả về hệ thống âm thanh ô tô: Loa trầm, loa Tweeters, Loa Trung và loa Treble…

Nội dung dưới đây nhằm mô tả cho quý vị độc giả hiểu phần lớn các khái niệm, chức năng và nhiệm vụ của hệ thống âm thanh ô tô, nó được cấu tạo như thế nào, dựa vào đó tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng bạn có thể chọn cho mình một giải pháp nâng cấp loa một cách phù hợp.

Nhắc tới hệ thống âm thanh ô tô chúng ta sẽ liên tưởng ngay đến những chiếc loa. Mỗi một chiếc xe tùy thuộc vào từng phân khúc sẽ được trang bị hệ thống loa khác nhau. Và tất nhiên nó sẽ có tác động rất lớn tới chất lượng âm thanh trên ô tô.

Vậy, loa ô tô là gì?

Loa là một danh từ chung, và tất cả các loại loa ứng dụng đều có nguyên lý hoạt động, cấu tạo giống nhau từ hệ thống âm thanh trong gia đình cho đến hệ thống âm thanh của ô tô.

Có thể định nghĩa ngắn gọn về loa như sau: “Loa là một thiết bị chuyển đổi tín hiệu điện thành âm thanh do kết quả của quá trình cơ điện“.

Một chiếc loa thường có cấu trúc tạo thành như sau…

• Một khung hoặc rổ kim loại, trong đó đặt tất cả các bộ phận của loa.
• Một màng ngăn đẩy không khí ra ngoài thông qua dao động điện. Các kiểu rung tái tạo các sóng âm thanh mong muốn mà tai bạn nhận được.
• Vòng ngoài bằng cao su, xốp hoặc vật liệu tương thích khác, được gọi là vòng bao quanh (vành loa). Đây là bộ phận tách biệt, nó có chức năng giữ và kết nối màng loa với bộ khung của loa. Ngoài ra nó có thêm một bộ phận hỗ trợ bổ sung được cung cấp bởi một cấu trúc khác còn được gọi là một con nhện. Con nhện đảm bảo rằng khi màng loa rung thì vòm loa không chạm vào khung kim loại bên ngoài.
• Một cuộn dây âm thanh quấn quanh một nam châm điện được đặt ở phía sau của màng ngăn. Cụm nam châm hoặc cuộn dây thoại cung cấp năng lượng để làm cho màng ngăn rung động theo các dạng xung điện nhận được.
• Loa hình nón cũng có một chút phình ra bao phủ khu vực mà cuộn dây âm thanh được gắn vào màng loa. Đây được gọi là nắp bụi.

Để có thể tái tạo được âm thanh, hệ thống loa phải được kết nối tín hiệu từ nguồn cấp (đầu DVD, CD..) thông qua một trình điều khiển thu và phát tín hiệu âm thành điện (sẽ nói ở các phần sau).

Nhưng chưa hết, cụm loaphải được đặt bên trong một thùng loa để nó hoạt động tốt và trông đẹp mắt về mặt thẩm mỹ. Vật liệu gỗ (ví dụ các loại gỗ MDF) được dùng phổ biến để đóng thùng loa, tuy nhiên để có thể thiết kế ra nhiều hình dáng đẹp mắt khác nhau thì các loại loa siêu trầm ô tô hiện nay cũng được sản xuất bằng các vật liệu kim loại với các vật liệu khác chẳng hạn như nhựa và nhôm, đôi khi được sử dụng.

Một chiếc ô tô có bao nhiêu loa?

Chẳng có gì đáng bàn nếu bạn đang sử dụng những chiếc xe hạng sang cỡ như Mercedes được trang bị hệ thống âm thanh vòm Burmester. Các phiên bản của hệ thống xe sang Mercedes được đầu tư hoàn chỉnh về hệ thống âm thanh, trên một số mẫu như C-Class như C200, C300 AMG hay E-Class như E200, E300 AMG đều được trang bị hệ thống âm thanh vòm Burmester 13 loa, riêng dòng S-Class Maybach có đến 26 loa. Trong hệ thống âm thanh này có đầy đủ loa Mid trung tâm, loa Sub và loa Treble bố trí ở nhiều vị trí trong xe.

Câu chuyện cần nói ở đây là các dòng xe hạng phổ thông được trang bị hệ thống âm thanh như thế nào, bởi sự cạnh tranh khốc liệt về giá bán khiến các hãng sản xuất không thể trang bị nhiều hơn những hệ thống giải trí đắt đỏ khiến tổng giá thành của chiếc xe bị đẩy lên quá cao, mất đi khả năng cạnh tranh về giá cho người dùng trong phân khúc này.

Nếu để ý, với các dòng xe hạng A cỡ nhỏ như Fadil, Morning… thường chỉ được trang bị hệ thống âm thanh với 4 loa, chuyển sang nhóm xe hạng B/C có lẽ được ‘nâng tầm hơn chút” với 6 loa bao gồm 4 loa cánh cửa và thêm hai loa có thể đặt ở góc cột chữ A mặt Taplo.

Nhóm xe hạng D giá trên 1 tỷ đồng được đầu tư hơn như Toyota Camry 9 loa, Mazda 6 11 loa, Honda Accord 8 loa…

Khác với xe hạng sang, những xe ô tô dòng phổ thông đa phần chỉ sử dụng loa Mid thường. Chỉ riêng một số mẫu xe trên 1 tỷ đồng mới được trang bị những loa ô tô của thương hiệu lớn như Toyota Camry là loa JBL, còn Mazda 6 là loa Bose (nguồn tham khảo: Shinwapro).

Nhưng có một thực tế cho thấy, nếu là một người đam mê âm thanh, luôn muốn tận hưởng những bản nhạc yêu thích trên mỗi chuyến đi thì hệ thống âm thanh theo xe đôi khi chưa thực sự “đã tai”. Và tất nhiên,việc nâng cấp loa thường được các bác chủ xe ưu tiên ngay sau khi sở hữu “em nó”.

Phân loại loa ô tô.

Cũng giống như hệ thống loa trong bất cứ lĩnh vực nào, thông thường loa được phân ra làm 3 nhóm chính với chức năng tái tạo tần số âm thanh khác nhau bao gồm nhóm: Loa trầm (Woofers hoặc siêu trầm: Subwoofers), loa Trung (Loa MID) và Loa Tweeter hay còn có cái tên khác là loa Treble.

Có thể bạn quan tâm: Độ loa sub cho ô tô và những kiến thức bạn cần biết

Bật mí một công thức loa mà có thể bạn chưa biết, kích thước của loa sẽ bao bọc màng loa và màng loa chính là bộ phận quan trọng tạo ra các nhịp xung tái tạo các tần số âm thanh được truyền đến nó. Kích thước màng loa càng nhỏ nó sẽ có thể tái tạo những âm thanh với dải tần càng cao.

Loa trầm, loa siêu trầm ô tô.

Loa trầm (Woofers) và loa siêu trầm (Subwoofers) đúng với ý nghĩa tên gọi của nó, hệ thống loa này sẽ tái tạo các âm trầm như tiếng trống, tiếng guitar bass… trong một bản nhạc.

Loa trầm là một loa có kích thước và cấu tạo để nó có thể tái tạo các tần số dải thấp và trung. Woofers thực hiện hầu hết công việc trong việc tái tạo các tần số bạn nghe được, chẳng hạn như giọng nói, hầu hết các nhạc cụ và hiệu ứng âm thanh.

Tùy thuộc vào kích thước của thùng loa, một loa trầm có thể có đường kính nhỏ nhất là 4 inch hoặc lớn đến 15 inch. Các màng loa có đường kính từ 6,5 inch đến 8 inch thường gặp ở loa đứng. Các màng loa có đường kính trong phạm vi 4 inch và 5 inch thường thấy ở loa bookshelf (loa có hình dáng dứng nhưu kệ sách).

Loa Tweeters hay còn gọi là Loa Treble.

Loa Trung  hay còn gọi là loa Mid, Mid Bass.

Một hệ thống loa có thể kết hợp một loa trầm và loa tweeter để bao phủ toàn bộ dải tần. Tuy nhiên, để giúp âm thanh thật hơn, đầy đủ lượng âm hơn các nhà sản xuất xe hơi có thể bổ sung một loa thứ ba giúp phân tách rõ ràng hơn nữa âm tần giữa dải tần thấp và dải trung. Đây được coi là loa tầm trung.

Loa toàn dải, loa đồng trục.

Loa đồng trục còn được gọi là toàn dải. Nó được tìm thấy và phổ biến trong hầu hết mọi hệ thống âm thanh nổi trên ô tô.

Chức năng hệ thống loa toàn dải là tái tạo dải tần số âm thanh lớn hơn từ một đơn vị duy nhất. Những loa này chứa cùng loại trình điều khiển được tìm thấy trong các loa thành phần, nhưng chúng được kết hợp với nhau để tiết kiệm tiền và không gian. Cấu hình phổ biến nhất là một loa trầm với một loa tweeter, nhưng cũng có những loa đồng trục 3 đường tiếng chứa một loa trầm, dải trung và loa tweeter.

Có thể bạn quan tâm: Tổng quan về kích thước loa ô tô, bạn nên sử dụng loa có kích thước bao nhiêu

Hệ thống loa hai đường tiếng và ba đường tiếng.

Hệ thống loa hai đường tiếng (còn gọi là loa hai chiều) được kết hợp bừng một loa trầm và một loa tweeter và với hệ thống loa ba đường tiếng ( 3 chiều) nó sẽ bao gồm một hệ thống loa gồm loa trầm, loa tweeter và dải trung.

Liên quan: Kí hiệu “RMS” khi độ loa trầm ô tô có ý nghĩa như thế nào?

Sự thật là loa 3 đường tiếng không phải lúc nào cũng tốt hơn. Loa 2 chiều được thiết kế tốt có thể cho âm thanh tuyệt vời và loa 3 đường được thiết kế kém chất lượng lại tạo ra những âm thanh khủng khiếp. Điều quan trọng không chỉ là kích thước và số lượng loa. Chất lượng âm thanh cũng phụ thuộc vào vật liệu cấu tạo loa, thiết kế bên trong của thùng loa và chất lượng của thành phần khác như bộ phân tần.

Bộ phân tần âm thanh – Crossover.

Độ loa ô tô không chỉ đơn thuần là bạn có một hệ thống loa hai đường tiếng với hai chiếc loa là loa trầm và loa tép được kết nối với nhau sau đó hy vọng sẽ được tận hưởng những bản nhạc du dương với chất lượng âm tuyệt vời. Nếu vậy thì đã quá dễ dàng, đâu cần tới những thợ âm thanh chuyên nghiệp.

Khi bạn có hệ thống loa 2 đường tiếng hoặc loa 3 đường tiếng trên chiếc xe của mình, bạn cũng cần có bộ phân tần. Bộ phân tần là một mạch điện tử chỉ định dải tần số thích hợp cho các loa khác nhau.

Nhiệm vụ quan trọng nhất của bộ phân tần âm thanh đó là chia nhỏ các loại âm thành các tần số thành phần và chỉ gửi các tần số nhất định đến các loa cụ thể là để đạt được độ trung thực của âm thanh cao hơn.

Bằng cách đảm bảo rằng chỉ có tần số phù hợp mới đến đúng loa, bạn có thể giảm thiểu hiện tượng méo tiếng một cách hiệu quả và giúp cải thiện chất lượng âm thanh tổng thể của hệ thống âm thanh trên xe hơi.

Trong hệ thống loa 2 chiều, bộ phân tần được đặt tại một điểm tần số cụ thể. Bất kỳ tần số nào trên điểm đó được gửi đến loa tweeter, trong khi phần còn lại được gửi đến loa trầm. Trong loa 3 đường tiếng, bộ phân tần có thể được thiết kế để nó có hai điểm tần số bao gồm một cho điểm giữa loa trầm và dải trung, và một điểm khác cho điểm giữa dải trung và loa tweeter.

Các điểm tần số của bộ phân tần sẽ khác nhau. Điểm phân tần 2 chiều điển hình có thể nằm ở dải tần 3kHz (bất cứ âm tần nào cao hơn sẽ được chuyển đến loa tweeter, âm tần nhỏ hơn ngưỡng này sẽ được chuyên đến loa trầm). Điểm phân tần 3 đường tiếng điển hình có thể là 160Hz đến 200Hz giữa loa trầm và dải trung, và sau đó là điểm 3kHz giữa dải trung và loa tweeter.

Amply và Crossover.

Đừng nhầm lẫn giữa hai khái niệm là Amply và Crossover, ngay cái tên đã nói lên tất cả. Amply (hay Amplifier) hiểu đơn giản là thiết bị khuếch đại tín hiệu điện, đây là bộ phận nhận tín hiệu đầu vào sau đó khuếch đại công suất trên tín hiệu đầu ra và đưa tới loa.

Còn Crossover – bộ phân tần có chức năng phân tách các tần số âm thanh ở các dải tần số khác nhau và đưa nó đén chính xác những chiếc loa cần phải phát trong toàn bộ hệ thống âm thanh.

Thực tế cho thấy rằng, nhu cầu của người nghe luôn khác nhau, thông thường họ đều có mong muốn được sở hữu những âm thanh lớn hơn so với quy chuẩn thiết kế hệ thống âm thanh trên xe. Lấy ví dụ, để tăng tiếng Bass lên cao hơn nữa thông thường chúng ta sẽ độ loa trầm gầm ghế hoặc loa trầm ở cánh cửa xe.

Khi thay thế nó (hoặc lắp thêm) đồng nghĩa rằng những chiếc loa mới có thể có công suất thực cao hơn so với thiết kế của hệ thống loa trên ô tô. Ví dụ loa nguyên bản chỉ có công suất 50W nhưng bạn muốn độ lên chiếc loa có công suất tới 300W. Lúc này bạn sẽ cần thêm một bộ Amply để có thể tăng công suất của chúng nhằm đảm bào âm thanh không bị méo, rè khi phát nhạc.

Bộ phân tần thường nằm giữa Amply và hệ thống loa, âm thanh từ Amply đi ra sẽ đi qua bộ phân tần, sau đó bộ phân tần có chức năng phân tách các tần số âm thành chuẩn và chuyển chúng đến từng loa với những chức năng đã định sẵn.

Lời kết: Hầu hết chúng ta đều có trình độ “thẩm âm” ở mức trung bình, chưa thể gọi là một chuyên gia âm nhạc hay người sành âm. Tuy nhiên để có thể nghe được những bản nhạc với thể loại mà mình yêu thích đòi hỏi người dùng phải có những kiến thức cơ bản về hệ thống âm thanh trên ô tô. Nó sẽ giúp ích được bạn trong việc quyết định nên nâng cấp thành phần nào trong toàn bộ hệ thống âm thanh trên chiếc xe của mình và chi phí dụ trù sẽ khoảng bao nhiêu.